Simulación y Optimización de Alto Impacto en Procesos de...

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1 CChC, 13/11/2006 Simulación y Optimización de Alto Impacto en Procesos de Construcción Contenido Contenido Explicación de la Simulación Proyectos en que se ha trabajado Plataforma / Servicio de Simulación de Operaciones Conclusiones

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CChC, 13/11/2006

Simulación y Optimización de Alto Impacto en Procesos de

Construcción

ContenidoContenido

Explicación de la SimulaciónProyectos en que se ha trabajadoPlataforma / Servicio de Simulación de OperacionesConclusiones

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“Simulación es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a cabo experiencias con el mismo con la finalidad

de comprender el comportamiento del sistema o de evaluar nuevas estrategias para el funcionamiento del sistema real”

Explicación de Simulación

SimulaciSimulacióónn

El modelo de simulación puede representar un sistema productivo cualquiera

Producción de automóvilesFabricación de medicamentosOperaciones de ConstrucciónProcesos químicosPlanta de producción en general

El modelo puede incluir interacciones en el tiempo entre máquinas, equipos, personal y materiales; e incorporar lógica, variabilidad, e incertidumbre

Explicación de Simulación

SimulaciSimulacióón de Operacionesn de Operaciones

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Podemos engañarnos si planificamos la producción estimando rendimientos de todo un sistema, basándonos en promedios sin considerar variabilidad

Con la simulación es posible probar políticas de operación y entrar en un mejoramiento continuo

Explicación de Simulación

SimulaciSimulacióón de Operacionesn de Operaciones

Recursos Producción

Reglas deOperación(Controles)

Sistema productivo

Incertidumbre

Actividades

SimulaciSimulacióón del Sistema Productivon del Sistema Productivo

Explicación de Simulación

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Es una metodología que permite apoyar la toma de decisiones

En el diseño de sistemas, antes que éste sea construido.Probando políticas de operación, antes que estas sean implantadas.

Por si misma, la Simulación, no resuelve los problemas, sino que ayuda a:

Identificar los problemas relevantesEvaluar cuantitativamente las soluciones alternativas

Explicación de Simulación

¿¿Para quPara quéé Simular?Simular?

Iteración 1: 55 min.

Iteración 2: 68 min.

Iteración n: 37 min.

Estas distribuciones incorporan fallas y variabilidad, ya que son rescatadas desde terreno

Actividad 1

Explicación de Simulación

¿¿CCóómo trabaja el modelo de simulacimo trabaja el modelo de simulacióón?...n?...Actividades de transformaciActividades de transformacióónn

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Reproduce la lógica operacional de funcionamiento mediante reglas lógicas y de operaciónCalcula tiempos de espera y utilización de recursosAsigna prioridades en cuanto a viajes y competencia por recursos

Explicación de Simulación

¿¿CCóómo trabaja el modelo de simulacimo trabaja el modelo de simulacióón?...n?...Actividades de flujoActividades de flujo

Explicación de Simulación

Pasos en un Estudio de SimulaciPasos en un Estudio de Simulacióónn

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Proyectos realizadosProyectos realizados

Construcción de Túneles del MetroConstrucción de Túneles MinerosMovimientos de MaterialesConstrucción de EdificiosPlantas de Aditivos para HormigónIndustria Salmonera

Proyectos realizados

Toma de Acciones:Toma de Acciones:Evaluar los cambios midiendo el procesoEvaluar los cambios midiendo el proceso

Aumento en Avance (ml/día)(Referencia Agosto = 100%)

0%

100%

200%

300%

400%

500%

600%

700%

800%

AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

Inicio Trabajo con GEPUCFormalización de Mediciones y Control del Proceso

Proyectos realizados

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AnAnáálisis de la Situacilisis de la Situacióón Actual del Proyecton Actual del Proyecto

Etapa 1

Act. de Flujo4%

HP29%

Malla27%

Excavación18%

Topografía4%

Perfilado9%

Sello16%

Malla17%

Marco11%

HP115%

Porcentaje de Utilización de Recursos

29.05

0.00

43.04

15.70

52.7749.28

29.23

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

Excavadora Cargador Frontal RoboShot Mixer Trabajadores Planta Hormigón Capacho

Porcentaje del tiempo requerido por etapa

Etapa 1 65%

Etapa 2 35%

Comparación de productividades

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

Tiempos Estimados Prat (Proyecto Antiguo) Proyecto SRK conrendimientos de Prat (sin

problemas)

Proyecto SRK conrendimientos de Prat

(considerando problemaspresentados en Eyzaguirre)

Proyecto SRK (Actual)

Escenarios

Pro

duct

ivid

ad D

iaria

(m/d

ía)

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

Mej

oram

ient

o co

n re

spec

to a

la

situ

ació

n ac

tual

(%)

Avance Diario Porcentaje de Mejoramiento

Proyectos realizados

Toma de Decisiones: Toma de Decisiones: Experimentar acciones de mejoramientoExperimentar acciones de mejoramiento

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1.- A X

2.- B X X X

3.- C X X X X X X

4.- D X

5.- E X

6.- F X X

7.- G X X

8.- H X X

9.- I X

10.- J X X

0% 13% 5% -1% -2% 7% 17% 42% 15% 4% 18% 22% 13% 25% 53%

Tabla Resumen de Experimentos y Posibles Escenarios

% DE MEJORA

EscenariosExperimentos

Proyectos realizados

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Toma de Decisiones: Toma de Decisiones: AnAnáálisis Cuantitativo de variables propias del proyectolisis Cuantitativo de variables propias del proyecto

EXPERIMENTO 1.12 (PORCENTAJES)

4,09%

1,82%

-0,45%

-2,73%

-5,00%

-7,27%-8,00%

-6,00%

-4,00%

-2,00%

0,00%

2,00%

4,00%

6,00%

0,5 1 1,5 2 2,5 3

Tiempo perdido por colación y cambio de turno (hrs)

Porc

enta

je d

e m

ejor

amie

nto

(%)

Proyectos realizados

Resultados de experimentos:Resultados de experimentos:SobreexcavarSobreexcavar es mejor que Perfilares mejor que Perfilar

Porcentaje de Mejoramiento

10%

13%

0%

10%

20%

Con mínimo perfilado (20%) + 10cm de sobrexcavación Sin Perfilar + 10cm de sobrexcavación

Porc

enta

je

Proyectos realizados

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Resultados de experimentos: Resultados de experimentos: SobreexcavandoSobreexcavando se ahorra dinerose ahorra dinero

Aumento Utilidad (180 mts.)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45Com

mínim

o

perfilado

(20%

)

+ 10

cm de

sobr

exca

vación

Sin P

erfilar

+

10cm

de

sobr

exca

vación

Com

mínim

o

perfilado

(20%

)

+ 10

cm de

sobr

exca

vación

Sin P

erfilar

+

10cm

de

sobr

exca

vación

Com

mínim

o

perfilado

(20%

)

+ 10

cm de

sobr

exca

vación

Sin P

erfilar

+

10cm

de

sobr

exca

vación

MM $

Utilidad

Con 100% HP SelloCon 50% HP Sello + 50% HP Primario

Con 100% HP Primario

Proyectos realizados

Proyecto Atacama Proyecto Atacama KozanKozan (Mas (Mas ErrErráázurizzuriz))

Construcción de túneles de desarrollo

Tipo de proyecto: Construcción de túneles

Equipos involucrados:JumboLHDDumper

Proyectos realizados

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Se debía agregar 1 conjunto más de operarios en todas las faenas, lo que encarecía la mano de obra en 33%, pero aún así el costo unitario fue menor.

Avance Mensual v/s Costo Unitario

0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

700,0

Caso Actual Caso Turnos 12 hrs.

m d

e av

ance

$ 0$ 50.000$ 100.000$ 150.000$ 200.000$ 250.000$ 300.000$ 350.000$ 400.000

$/m

avance mensual (30 días) $/m

Proyectos realizados

Ajuste de Turnos de trabajoAjuste de Turnos de trabajo

Pruebas al Modelo

74.5581.28

73.0676.40 75.32

97.77

112.73

82.19

117.23

130.97

115.19 117.57 114.94

152.28

116.83

153.78

130.66

73.81

100

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Avance mensual (m)

Expe

rimen

to

2 turnos

3 turnos

Objetivo

Proyectos realizados

Pruebas RealizadasPruebas Realizadas

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Construcción del muro de partida para tranque de relaves de la minera Los Pelambres

Tipo de proyecto: Movimiento de Tierra

Equipos involucrados:ExcavadorasCamionesBulldozerMotoniveladorasCompactadoras

Proyectos realizados: Caso El Mauro

Proyecto Tranque de Relaves El MauroProyecto Tranque de Relaves El Mauro

Las actividades consideradas son:Extracción del material desde yacimiento.Transporte del material.DescargaExtendidoNiveladoCompactaciónRecepción y entrega

Proyectos realizados: Caso El Mauro

OperaciOperacióón que se modeln que se modelóó

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Plano GeneralPlano General

Proyectos realizados: Caso El Mauro

Planta GeneralPlanta General

Proyectos realizados: Caso El Mauro

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Muro de PartidaMuro de Partida

Proyectos realizados: Caso El Mauro

YacimientoYacimiento

Proyectos realizados: Caso El Mauro

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Los objetivos de la construcción del modelo son:Determinar el óptimo de equipos a utilizar.Determinar el tamaño óptimo de cancha.Encontrar posibles cuellos de botella.Crear planes de acción.Evaluar impactos de distintos cambios a implementar en el sistema.

Todo esto con el fin de optimizar la colocación y compactación de rellenos masivos.

Proyectos realizados: Caso El Mauro

¿¿Para quPara quéé se modelse modelóó??

Proyectos realizados: Caso El Mauro

ConstrucciConstruccióón del Modelo de Simulacin del Modelo de Simulacióónn

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Rendimiento de la operación (en m3/día).

Costo de la Operación (en $/m3).

Plazo estimado de duración (en días).

Tiempo que demora un camión en hacer un ciclo (en minutos).

% de utilización de todos los equipos involucrados.

Estadísticas de las diferentes colas del sistema (cola de camiones a la entrada del muro, cola de canchas esperando por ser extendidas, niveladas, compactadas o entregadas, colas que se producen en lazona de carguío,etc).

Gráficos de evolución en el tiempo

Proyectos realizados: Caso El Mauro

ParParáámetros de salida del modelometros de salida del modelo

0,0 m3/dia0,0 $/m3 0,000,0 dias 0,000,0 minutos 0,00

0,00 0,00 Largo Largo Espera Espera Tiempo Largo Largo Espera Espera0,00 Promedio Máximo Promedio Máxima Prom. Promedio Máximo Promedio Máxima0,00 (camiones) (camiones) (minutos) (minutos) (min.) (camiones) (camiones) (minutos) (minutos)

0 0,00 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,00 0,00 1,00 0,00 0,00 0,000 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ida Vuelta0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 (minutos) (minutos)

0,00 Tramo 1 0,000 0,0000,00 Tramo 2 0,000 0,000

0 0,000 0,000 0,0000

Largo Largo Espera Espera Tiempo Largo Largo Espera Espera Tiempo Largo Largo Espera Espera Tiempo Largo Largo Espera Espera Tiempo Largo Largo Espera Espera TiempoPromedio Máximo Promedio Máxima Prom. Promedio Máximo Promedio Máxima Prom. Promedio Máximo Promedio Máxima Prom. Promedio Máximo Promedio Máxima Prom. Promedio Máximo Promedio Máxima Prom.

(camiones) (camiones) (minutos) (horas) (min.) (canchas) (canchas) (horas) (horas) (min.) (canchas) (canchas) (horas) (horas) (min.) (canchas) (canchas) (horas) (horas) (min.) (canchas) (canchas) (horas) (horas) (min.)Frente 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Frente 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Frente 3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Largo Largo Espera Espera Tiempo Largo Largo Espera Espera Tiempo Largo Largo Espera Espera Duración Largo Largo Espera Espera Tiempo Largo Largo Espera Espera TiempoPromedio Máximo Promedio Máxima Prom. Promedio Máximo Promedio Máxima Prom. Promedio Máximo Promedio Máxima Actividad Promedio Máximo Promedio Máxima Prom. Promedio Máximo Promedio Máxima Prom.

(camiones) (camiones) (minutos) (horas) (min.) (canchas) (canchas) (horas) (horas) (min.) (canchas) (canchas) (horas) (horas) (minutos) (canchas) (canchas) (horas) (horas) (min.) (canchas) (canchas) (horas) (horas) (min.)Frente 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Frente 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000Frente 3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Tiempo x Vuelta:vueltas x hora

Excavadora 4

Cola de camiones esperando para cargar

Excavadora 2ExcavadorasCamionesBulldozer Motoniveladora 1

RESULTADOS DE MODELO TRANQUE DE RELAVES EL MAURO

DATOS CAMINO

Rendimiento:PU:Plazo

%Utilización

YACIMIENTO 4

Motoniveladora 2

Largo

DESCARGA EXTENDIDO

EspesorSuperficie Cancha

NIVELADO

Volumen x Cancha

Excavadora 1Excavadora 2Excavadora 3Excavadora 4

Ancho

MotoniveladorasCompactadoras

Canchas esperando para ser extendidas

Compactadora 4

RECEPCION Y ENTREGACamiones esperando para descargar Canchas esperando para ser extendidas Canchas esperando para ser niveladas Canchas esperando para ser compactadas Canchas esperando para ser entregadas

DESCARGA EXTENDIDO COMPACTACION

NIVELADOCanchas esperando para ser niveladas

Equipos

ExcavadorasMotoniveladora 3

Camiones esperando para descargar

Excavadora 3

Compactadora 1Compactadora 2Compactadora 3

Tiempos promedios de viaje x camion

Cola de camiones para entrar al muro

Bulldozer 1Bulldozer 2Bulldozer 3Bulldozer 4

Excavadora 1

Ida: camión cargadoVuelta: camión descargado

ETAPA 1

ETAPA 2

Cancha

COMPACTACIONCanchas esperando para ser compactadas

Motoniveladora 4

RECEPCION Y ENTREGACanchas esperando para ser entregadas

Proyectos realizados: Caso El Mauro

Hoja de resultados en Hoja de resultados en excelexcel

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Los resultados que se pueden obtener del modelo en general son bastante cercanos a los que se obtienen en terreno.

Hay que considerar que algunos resultados no se pueden comparar debido a que no existe registros en terreno.

Proyectos realizados: Caso El Mauro

Resultados del ModeloResultados del Modelo

Producción diaria Real v/s Modelo

5,000.0

6,000.0

7,000.0

8,000.0

9,000.0

10,000.0

11,000.0

12,000.0

13,000.0

1 11 21 31 41 51 61 71 81 91Dia

m3/

día

RealModelo

Proyectos realizados: Caso El Mauro

ComparaciComparacióón Modelo v/s Realidadn Modelo v/s Realidad

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Producción acumulada Real v/s Modelo

0.0

100,000.0

200,000.0

300,000.0

400,000.0

500,000.0

600,000.0

700,000.0

800,000.0

900,000.0

1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91

día

m3/

día

RealModelo

Proyectos realizados: Caso El Mauro

ComparaciComparacióón Modelo v/s Realidadn Modelo v/s Realidad

Con el modelo se realizaron diversos experimentos, entre ellos:

Estudiar plan de contingencia en caso de falla de excavadora.Análisis de sensibilidad de equipos.Determinar tamaño óptimo de cacha de trabajo.Análisis de impacto de cambiar ciertas configuraciones.

Proyectos realizados: Caso El Mauro

ExperimentosExperimentos

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Una posible situación es que se presente la falla de una de las excavadora del sistema.Se supone que la excavadora falla una vez cada 1 mes, y la falla dura entre ½ y 3 días.Luego, se modelaron 3 posibles alternativas:

Alternativa 1: Parar el frente afectado.Alternativa 2: Reemplazar la excavadora con una excavadora alternativa de la mitad de la capacidad (tiempo de traslado). Alternativa 3: Direccionar los camiones hacia la excavadora 1.

Proyectos realizados: Caso El Mauro

Plan de acciPlan de accióón en caso de falla de excavadoran en caso de falla de excavadora

3,307797 81,59231 159,8768 238,1613 316,4458 394,7304 473,0149 551,2994 629,5839 707,8684 786,1529 864,4374 942,722 1021,006 1099,291 1177,575 1255,86259,1579

681,832

1104,506

1527,18

1949,854

2372,528

2795,203

3217,877

3640,551

4063,225

4485,899

4908,573

5331,247

5753,921

6176,595

6599,27

7021,944

7444,618

7867,292

8289,966

8712,64

9135,314

9557,988

9980,663

10403,34

10826,01

11248,68

11671,36

12094,03

Time

m3/díaProducción (m3/día)

Result Value Value Black

Proyectos realizados: Caso El Mauro

SituaciSituacióón sin fallan sin falla

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2,777778e-07 243,645 487,2899 730,9349 974,5798 1218,225 1461,87 1705,515 1949,16 2192,805 2436,45 2680,094 2923,739 3167,384 3411,029 3654,674 3898,3190

399,5274

799,0549

1198,582

1598,11

1997,637

2397,165

2796,692

3196,22

3595,747

3995,274

4394,802

4794,329

5193,857

5593,384

5992,912

6392,439

6791,967

7191,494

7591,022

7990,549

8390,076

8789,604

9189,131

9588,659

9988,186

10387,71

10787,24

11186,77

Time

m3/díaProducción (m3/día)

Result Value Value Black

Proyectos realizados: Caso El Mauro

SituaciSituacióón con fallan con falla

Plan de acciPlan de accióón en caso de falla de excavadoran en caso de falla de excavadora

Plan de acción en caso de falla de excavadora

100,00

88,46

97,25

95,67

82,00

84,00

86,00

88,00

90,00

92,00

94,00

96,00

98,00

100,00

102,00

Sin falla Parar frente Reemplazar excavadora Redireccionar camiones

Ren

dim

ient

o (m

3/di

a)

Proyectos realizados: Caso El Mauro

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Uno de los análisis realizados fue el estudiar el impacto de agregar 1 equipo en el frente de trabajo.

Así, se realizaron los siguientes experimentos:Agregar 1 BulldozerAgregar 1 MotoniveladoraAgregar 1 Rodillo

Proyectos realizados: Caso El Mauro

Impacto de agregar 1 equipoImpacto de agregar 1 equipo

Impacto de agregar 1 equipo

100,00

100,76

100,57

100,94

101,42

103,50

100,00

102,93

99,40

99,60

99,80

100,00

100,20

100,40

100,60

100,80

101,00

101,20

Situación Actual + 1 Rodillo + 1 Bulldozer + 1 Motoniveladora

Situación

Ren

dim

ient

o (m

3/di

a)

98,00

99,00

100,00

101,00

102,00

103,00

104,00

PU (m

3/di

a)

RendimientoPU

Proyectos realizados: Caso El Mauro

Impacto de agregar 1 equipoImpacto de agregar 1 equipo

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Se pidió estudiar la incorporación al sistema de otra excavadora (de menor capacidad) junto con agregar 4 camiones.

Se realizaron los siguientes experimentos:Agregar 1 excavadoraAgregar 1 excavadora y 4 camionesAgregar 4 camiones

Proyectos realizados: Caso El Mauro

Impacto de agregar 1 excavadora al sistemaImpacto de agregar 1 excavadora al sistema

Análisis: Incluir 1 excavadora

100,00

104,28

117,41

105,34

100,76

107,28

100,00

100,95

90,00

95,00

100,00

105,00

110,00

115,00

120,00

Situación Actual + 1 excavadora + 1 excavadora + 4 camiones + 4 camiones

Situacion

Ren

dim

ient

o (m

3/di

a)

96,00

98,00

100,00

102,00

104,00

106,00

108,00

PU ($

/m3)

RendimientoPU

Proyectos realizados: Caso El Mauro

Impacto de agregar 1 excavadora al sistemaImpacto de agregar 1 excavadora al sistema

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Se solicitó evaluar el impacto que tendría el disminuir el tiempo que toma un camión en acomodarse en la zona de carguío.

Inicialmente se consideró que este tiempo se encontraba entre 18 y 30 segundos.

Luego, se consideró que el tiempo se encuentra entre 0 y 15 segundos.

Proyectos realizados: Caso El Mauro

AnAnáálisis de reducir tiempo de maniobra en el cargulisis de reducir tiempo de maniobra en el carguííoo

Impacto de Reducir tiempo de maniobra en zona de carguío

100.00

102.40

100.00

96.69

98.50

99.00

99.50

100.00

100.50

101.00

101.50

102.00

102.50

103.00

Situacion Actual Experimento

Ren

dim

ient

o (m

3/di

a)

95.00

96.00

97.00

98.00

99.00

100.00

101.00

PU ($

/m3)

Rendimiento

Proyectos realizados: Caso El Mauro

AnAnáálisis de reducir tiempo de maniobra en el cargulisis de reducir tiempo de maniobra en el carguííoo

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Proyecto CORFO/FDI: “SIMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE ALTO IMPACTO

EN PROCESOS DE CONSTRUCCIÓN”

Creación de Modelos Generales para la utilización en proyectos por parte de las empresas constructoras.

En Estudios de PropuestasPara el mejoramiento en Obra

Mejorar visualización y entendimiento de los modelos creados.Creación de Plataforma para el fácil uso de la Simulación

Plataforma/Servicio de Simulación

En lo que estamos trabajandoEn lo que estamos trabajando

Plataforma/Servicio de Simulación

FDI: Plataforma de simulaciFDI: Plataforma de simulacióón (PDS)n (PDS)

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24

Plataforma/Servicio de Simulación

FDI: Plataforma de simulaciFDI: Plataforma de simulacióón (PDS)n (PDS)

Plataforma/Servicio de Simulación

FDI: Plataforma de simulaciFDI: Plataforma de simulacióón (PDS)n (PDS)

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25

Plataforma/Servicio de Simulación

FDI: Plataforma de simulaciFDI: Plataforma de simulacióón (PDS)n (PDS)

Layout (CAD)

Animación (Proof)

Trace (Extend)

Plataforma/Servicio de Simulación

VisualizaciVisualizacióón 2Dn 2D

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26

Plataforma/Servicio de Simulación

VisualizaciVisualizacióón 3D (en desarrollo)n 3D (en desarrollo)

ConclusionesConclusiones

Hay una tarea importante realizada, pero mucho por hacer.Las oportunidades de mejoramiento son inmensas.La agenda la construyen en gran parte las empresas.Es fundamental el liderazgo de la administración superior para hacer efectivo el cambio.

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CChC, 13/11/2006

Simulación y Optimización de Alto Impacto en Procesos de

Construcción

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1

QUIENES SOMOS

Centro de Excelencia en Gestión de Producción

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2

Quienes Somos

GEPUC nace de la iniciativa de un grupo de académicos de la facultad de ingeniería y comienza a operar en los inicios del 2000 como un programa de investigación de la Universidad Católica.

Enmarcados en el enfoque Lean Production el programa impulsa iniciativas de innovación con empresas socias de la Cámara Chilena de la Construcción, formando grupos de trabajo colaborativo y formulando proyectos de largo plazo

Hoy, GEPUC cuenta hoy con más de 15 empresas socias, y ha desarrollado e implementado diversas acciones de mejoramiento en más de 250 proyectos con sobre 30 empresas.

Nuestra Misión

El Centro de Excelencia en Gestión de Producción tiene como misión llevar a cabo acciones sistemáticas de

investigación, desarrollo e implementación de mejoramientos en las empresas.

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3

Quienes Somos

Carlos

Videla

Además:

Darío Rodríguez

Juan Carlos Ferrer

Pedro Gazmuri

Staff GEPUC

Luis F.

Alarcón Sven

DiethelmSergio

Maturana

Jorge Vera

Peter

KnightsOscar Rojo

Claudio Morgues

IndustriasConstrucción

Minería Sociología

Áreas de TrabajoPlanificación Estratégica

Tecnologías de la Información

Desarrollo de Indicadores y Medición del Desempeño

Gestión de Subcontratistas y Proveedores

Gestión de la Innovación

Planificación y Control de Proyectos

Supply Chain Management

Integración de los Sistemas de Gestión (JIT – TQM ISO 9000)

Gestión de Mantenimiento

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4

QUIENES PARTICIPAN

Centro de Excelencia en Gestión de Producción

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5

Lean Construction Institute

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ESTRATEGIAS DE IMPLEMENTACIÓN

Centro de Excelencia en Gestión de Producción

Relaciones Empresas-Universidad-CChC

El Centro de Excelencia en Gestión de Producción desarrolla una interacción que beneficia al sector

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9

Lean Construction InstituteBuilding knowledge in design and construction

Empresas

Proyectos

Convenios

Convenios

Convenios

Estrategias de ImplementaciónMecanismos de Interacción

Trabajando Cerca de los

Proyectos

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El Trabajo Realizado

Edificación en Altura Edificación en Extensión Montaje Industrial Pesado

Construcción Industrial Liviano Obras Civiles

Capacitación para la acción. Se capacita al personal de las empresas para realizar las intervenciones de mejoramiento y medición en las empresas.

CAPACITAR IMPLEMENTAR

SEGUIMIENTO

COMPARTIR INTERNA Y

EXTERNAMENTE

ANALIZAR Y APRENDER

Procesos y Estrategias Claves

Estrategias de Implementación

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Investigación Aplicada. Las actividades de implementación

son apoyadas por un equipo de investigadores: profesores,

profesionales y estudiantes de postgrado.

•Recolectan información

•Analizan y recomiendan

•Desarrollan metodologías o herramientas

•Ayudan a entender los procesos internos de las empresas.

Procesos y Estrategias Claves

Estrategias de Implementación

Enfoque Colaborativo. Las empresas tiene variadas instancias

para compartir sus éxitos y fracasos con las empresas de su

grupo de trabajo.

• Plenarios abiertos, reuniones periódicas, capacitación conjunta

• Aprendizaje mutuo e interactivo avance más rápido

• Sentido de equipo aprendizaje reemplaza a la frustración

• Sana competencia

• Reformulación de las relaciones

Procesos y Estrategias Claves

Estrategias de Implementación

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Visión Estratégica.

• Alianzas de largo plazo

• Proyectos con visión estratégica

Procesos y Estrategias Claves

Estrategias de Implementación

EL TRABAJO REALIZADO

Centro de Excelencia en Gestión de Producción

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Lean Construction: bases para implementación

Modelo Tradicional

PRODUCCIÓN

ENTRADAS:MaterialesEquipos

Mano de ObraInsumos

SALIDAS:EdificiosCaminosTúneles

Etc.

PROCESO DE PRODUCCION

Materias Primas Producto Final

SUBPROCESOA

SUBPROCESOB

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Optimizarlas

Visión LeanLa Producción como Flujo

Espera PROCESO A InspecciónTransporte

DESECHOS

Espera PROCESO B InspecciónTransporte

DESECHOS

1

1

Diferenciar entre actividades que agregan valor (más oscuras en la figura) y las actividades que no agregan valor

Tratar de eliminarlas

¿Qué proporción constituyen las actividades que agregan valor en la Construcción?

Agrega Valor

No agregaValor

Proporción de Tiempo Proporción de Pasos

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Metodologías de Identificación y Reducción de Pérdidas

Supervisores desarrollan mediciones

Total trabajadores: 122 Trabajadores, no incluye subcontratos.

• Se regularizó el uso del montacarga.• Se dispuso de una persona más en bodega.

El equipo de obra toma acciones

Reducción de un52 % de HH Perdidas.

Reducción de un14 % de HH Desviadas.

Resultados:

Situación Inicial marcada por esperas

Un caso de Edificación en Altura

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16

Obtención de Compromisos

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20semanas

PAC

Realización de los cambios

Aumento = 44%

Sistemas de Mejoramiento de Planificación y Control de Producción

EVOLUCIÓN DE PAC

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17

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1 2 3 4 5 6 7 8

Meses

Prod

uctiv

idad

IMPLEMENTACION DE LOS CAMBIOS

65% 86%

Sistemas de Mejoramiento de Planificación y Control de Producción

Evolución de Indicador Global de Productividad

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Nº d

e ve

ces

nom

brad

a

Mej

oram

ient

o de

la g

estió

n y

cont

rol d

e la

obra

May

orin

volu

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ient

om

ando

s m

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s

Dism

inuc

ión

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dido

sur

gent

es e

impr

evis

tos

Mej

oram

ient

o de

la p

rodu

ctiv

idad

en p

roce

sos

Men

ores

tiem

pos

mue

rtos

y m

ejor

coor

dina

ción

Men

ores

pla

zos

de o

bra

No s

e ob

serv

anbe

nefic

ios

Mejoramientos Percibidos por Profesionales de Obra

Resultados e Impactos :Mejor manejo y transparencia en el

control de la Obra

• Mejoramiento en la Gestión y control

• Mayor involucramiento de mandos medios

• Disminución de pedidos urgentes e imprevistos

• Mayor Productividad

• Menores Plazos de Obras

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Resultados e Impactos :Mejoramientos en Productividad

05

101520253035404550

Aum

ento

(%)

Em

pres

a 1

Em

pres

a 2

Em

pres

a 3

Em

pres

a 4

Em

pres

a 5

Em

pres

a 6

Em

pres

a 7

Em

pres

a 8

Aumentos de Productividad Medidos

Tecnología de InformaciónIntegración en la Industria de la Construcción

Subcontratistas

PPrroovveeeeddoorreess

Lugar de Trabajo

Oficina Central

Arquitecto

Ingeniería Civil

Cliente

INTEGRACION Proveedor

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Modelos 3D

Análisis deinterferenciasAnálisis de

interferencias

Capacidad de visualización

Visualización 3 D: Caso Clínica Dávila (LyD)

Duración del Proyecto: 510 díasCosto Presupuestado: 479.150 UF (US$ 16, 500 millones)Se estimó un ahorro de 40% de plazo comparado a proyecto similar

287 incongruencias en planos: Interferencias entre elementosAhorro del 50% en costo de producción y reducción del 75% en tiempo necesario para resolver interferencias

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Tecnologías de Visualización CAD 4D

3D CAD PROGRAMA DE CONSTRUCCIÓN

4D CAD (SIMULACION DE CONSTRUCCIÓN)

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En todos estos años (2000-2006)EL Lado Blando... La Organización

•Estrategias de Implementación•Organización para mejoramiento•Obtención de Compromisos Confiables• Sistemas de incentivo para el mejoramiento

en las empresas y proyectos• Sistemas integrados de gestión: calidad,

productividad, seguridad, ....•Desarrollo organizacional para Lean

Construction

2000-2006Difusión, Capacitación y Coaching

•Cursos y talleres de implementación en centenares de proyectos

• Plenarios de Implementación Colaborativa• Seminarios internacionales•Misiones tecnológicas•Cursos semi presenciales•Diplomados de formación

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RESULTADOS A NIVEL EMPRESANivel de Implementación y desempeño en plazos y costos (16 proyectos en una empresa)

100%(2/2)

100 % (2/2)

2005

71%(5/7)

71 % (5/7)

2004

29%(2/7)

43 % (3/7)

2003

Cumplimiento de Presupuesto

Cumplimiento de Plazo

Año

Conclusiones• Hay una tarea importante realizada, pero

mucho por hacer.• Las oportunidades de mejoramiento son

inmensas.• La agenda la construyen en gran parte las

empresas.• Es fundamental el liderazgo de la

administración superior para hacer efectivo el cambio.

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